煤制氢气化工艺整体介绍

煤制氢气化工艺整体介绍
煤制氢气化工艺整体介绍

变压吸附技术在焦炉煤气制氢中的应用

变压吸附技术在焦炉煤气制氢中的应用 戴四新 (厦门市建坤实业发展公司,福建厦门 361012) 摘要:介绍了变压吸附(PSA)技术的基本原理及其应用于焦炉煤气提氢的Sysiv和Bergbau PSA制氢典型工艺。指出PSA技术是近年国内外发展最快、技术最成熟、成本最低的煤气制氢方法,在国内焦炉煤气制氢中最具发展前途,应大力推广应用。 关键词:变压吸附(PSA)技术;焦炉煤气;制氢技术 中图分类号:TQ028.1+5 文献标识码:B 文章编号:1004-4620(2002)02-0065-02 Application of the Pressure Shift Absorbing Technique in Hydrogen Making Process from COG DAI Si-xin (Xiamen Jiankun Industry Developing Corp.,Xiamen 361012,China) Abstract:The basic pinciple of the Pressure Shift Absorbing(PSA) Technique and the representative technics(Sysiv and Bergban)of it`s application for hydrogen making process from COG are discribing.It is pointed out that in recend past years the development of the PSA technique for the hydrogen-making process from COG is the most rapid and the technique is also the most perfect and economical way in the world,and it has the best developing foreground in hydrogen-making process from COG in China.It should be expanded and applied widely soon. Key words:pressure shift absorbing(PSA);coke oven gas(COG);hydrogen making technology

煤矿常用计算公式汇总审批稿

煤矿常用计算公式汇总

煤矿巷道及通风计算公式 一、常见断面面积计算: 1、半圆拱形面积=巷宽×(巷高+×巷宽) 2、三心拱形面积=巷宽×(巷高+×巷宽) 3、梯形面积=(上底+下底)×巷高÷2 4、矩形面积=巷宽×巷高 二、风速测定计算: V表=n/t (m/s) (一般为侧身法测风速) 式中:V表:计算出的表速; n:见表读数; t:测风时间(s) V真=a+ b×V表 式中:V真:真风速(扣除风表误差后的风速); a、b:为校正见表常数。 V平=K V真=()×V真÷S 式中:K为校正系数(侧身法测风时K=()/S,迎面测风时取); S为测风地点的井巷断面积 三、风量的测定: Q=SV 式中Q:井巷中的风量(m3/s);S:测风地点的井巷断面积(m2); V:井巷中的平均风速(m/s) 例1:某半圆拱巷道宽2m,巷道壁高1m,风速1m/s,问此巷道风量是多少。 例2:某煤巷掘进断面积3m2,风量36 m3/min,风速超限吗? 四、矿井瓦斯涌出量的计算: 1、矿井绝对瓦斯涌出量计算(Q瓦)

Q 瓦=QC (m 3/min ) 式中Q :为工作面的风量;C :为工作面的瓦斯浓度(回风流瓦斯浓度-进风流中瓦斯浓度) 例:某矿井瓦斯涌出量3 m 3/min ,按总回风巷瓦斯浓度不超限计算矿井供风量不得小于多少。 2、相对瓦斯涌出量(q 瓦) q 瓦=1440Q 瓦*N T (m 3/t ) 式中Q 瓦:矿井绝对瓦斯涌出量;1440:为每天1440分钟; N :工作的天数(当月); T :当月的产量 五、全矿井风量计算: 1、按井下同时工作最多人为数计算 Q 矿=4NK (m 3/min ) 式中4:为《规程》第103条规定每人在井下每分钟供给风量不得少于4立方米;N :井下最多人数;K :系数(~) 2、按独立通风的采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算 Q 矿=(∑Q 采+∑Q 掘+∑Q 硐…+∑Q 其他)×K 式中K :校正系数(取~) 六、采煤工作面需风量 1、按瓦斯涌出量计算 Q 采=100×q 采×K CH4 (m 3/min ) 式中100:为系数; q 采:采煤工作面瓦斯涌出量(相对); K CH4:瓦斯涌出不均衡系数(取~) 2、按采面气温计算:

煤气化工艺的优缺点及比较

13种煤气化工艺的优缺点及比较 我国是一个缺油、少气、煤炭资源相对而言比较丰富的国家,如何利用我国煤炭资源相对比较丰富的优势发展煤化工已成为大家关心的问题。近年来,我国掀起了煤制甲醇热、煤制油热、煤制烯烃热、煤制二甲醚热、煤制天然气热。有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目,这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤加压气化技术作评述,供大家参考。 1、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术 这是目前我国生产氮肥的主力军之一,其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气,要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。从发展看,属于将逐步淘汰的工艺。 2、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术 这是从间歇式气化技术发展过来的,其特点是采用富氧为气化剂,原料可采用8-10mm 粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。 3、鲁奇固定层煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气,不推荐用以生产合成气。 4、灰熔聚流化床粉煤气化技术 中科院山西煤炭化学研究所的技术,2001年单炉配套20kt/a合成氨工业性示范装置成功运行,实现了工业化,其特点是煤种适应性宽,可以用6-8mm以下的碎煤,属流化床气化炉,床层温度达1100℃左右,中心局部高温区达到1200-1300℃,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。床层温度比恩德气化炉高100-200℃,所以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤,以及石油焦,投资比较少,生产成本低。缺点是气化压力为常

煤制氢装置工艺说明书

浙江X X X X X X有限公司培训教材 煤制氢装置工艺说明书 二○一○年九月

第一章 概 述 1 设计原则 1.1 本装置设计以无烟煤、蒸汽、空气为主要原料生产水煤气,然后经过一系列的净化变换处理生产工业氢气;生产规模:30000Nm 3/h 工业氢气。 1.2 本装置采用成熟、可靠、先进的技术方案,合理利用能源,降低能耗,节省投资。 1.3 认真贯彻国家关于环境保护和劳动法的法规和要求,认真贯彻“安全第一、预防为主”的指导思想,对生产中易燃易爆、有毒有害的物质设置必要的防范措施,三废排放要符合国家现行的有关标准和法规。 1.4 采用DCS 集散型控制系统。 2 装置概况及特点 2.1装置概况 本装置技术采用固定床煤气发生炉制气、湿法脱硫、全低温变换、变压吸附VPSA 脱碳和(PSA )提纯氢气的工艺技术路线,其中的变压吸附脱碳和提氢技术采用上海华西化工科技有限公司的专有技术。 本装置由原料煤储运工序、固定床煤气发生炉制水煤气工序、水煤气脱硫工序、水煤气压缩工序、全低温变换工序、变换气脱硫工序、变压吸附脱碳和提氢工序、造气和脱硫循环水处理工序以及余热回收等部分组成。 2.2装置组成 原料煤储运→造气→气柜→水煤气脱硫→水煤气压缩→全低温变换→变换气脱硫→变压吸附脱碳→ 变压吸附提氢 2.3生产规模 制氢装置的生产规模为30000Nm 3/h ,其中0.6MPa 产品氢7000 Nm 3/h ,1.3 MPa 产品氢23000 Nm 3/h 。装置的操作弹性为30—110%,年生产时数为8000小时。 2.4物料平衡简图 本装置的界区自原料煤库出来的第一条输煤皮带的下料开始,至产品氢出口的最后一个阀门为止。 煤造气气柜变换压缩脱硫VPSA 脱碳 VPSA 氢提纯余 热 回 收 系 统 动力站界外蒸汽管网硫回收 脱硫循环水造气循环水煤栈桥原料煤库 循环水站界外界外吹风气 粉煤 炉渣蒸汽VPSA 解析气 CO2气界外 界外外卖炉渣硫磺 硫泡沫 上水回水 0.6MPa 产品氢 1.3MPa 产品氢 变脱水煤气水煤气水煤气P-55 水煤气变脱气变换气P-63上水回水空气吹风气蒸汽 蒸汽 块煤 块煤蒸汽 飞灰烟气灰渣

液氯气化工艺及安全

液氯气化工艺及安全 摘要介绍了液氯气化的工艺过程及所采取的相应安全措施。 关键词液氯气化安全 氯气作为重要的工业原料,在我国工业(特别是化工)生产中有着十分广泛的用途。液氯是低压液化气体,属于危险品。因此如何确保液氯气化在使用中的安全,是广大液氯用户非常关注的问题。 液氯多由钢瓶气相出料。钢瓶自身的气化氯气量(特别是冬季)有时不能满足生产需要,常采用对钢瓶直接加热的方法,以加速气化。这种方法有可能使液氯温度急剧上升,引起液氯钢瓶或缓冲罐内超压或安全塞熔化,导致事故发生。还有相当一部分用户采用钢瓶液相出料法。出钢瓶的氯气进入带加热套的气化罐进行气化(气化罐属三类压力容器),夹套内通常通蒸汽或热水加热。通蒸汽可造成罐内液氯急剧气化而不易控制;通热水则需增加一套热水循环装置(如热水罐、热水泵等)。 最不安全的因素是:氯碱生产中所使用的原料——工业食盐和水,会不可避免地带入铵类物质。用含有铵离子的精制盐水进行电解反应时,铵离子则与电解产物氯气发生化学反应,生成三氯化氮。后者随氯气一道进入液氯生产系统。当氯气被液化时,三氯化氮也被液化混入液氯内。用户在使用氯气时,气化罐内逐渐会贮存由氯气液化装瓶时一同液化带来的三氯化氮。而三氯化氮的沸点比液氯的沸点要高得多(三氯化氮沸点>71℃),液氯沸点-34.6℃)。液氯中三氯化氮的爆炸危险含量为5%。当气化罐内液氯不断气化时,三氯化氮则不气化或气化不完全,久而久之,三氯化氮就会富集而达到一定浓度,且在一定条件(如振动、阳光、有机物作用等)下,则可能导致气化罐爆炸。 笔者参加过国内一些液氯用户的生产装置设计,设计所采用的是钢瓶液相出料,再经排管式气化器加热气化,同时采取下述工艺及安全措施,进而达到稳定、安全气化液氯的目的。实践证明,该法对广大液氯用户是切实可行的。 2液氯气化工艺及安全措施 为了操作方便、稳定、安全、可靠、易行,笔者建议采用如图所示的工艺流程及如下安全措施:

液氯汽化器使用说明书样本

液氯汽化器使用说 明书

液氯蒸发器装置 使用说明书 苏州华德气体设备有限公司服务热线: 69370785

在线服务热线:QQ 前言 本说明书依据GB/9969.1-1998工业产品使用说明书总则而编制。 使用操作本系列设备前,必须熟读并理解说明书的内容及安全注意事项。防止出人身事故及安全隐患! 贵公司现购买了我公司100型设备,谢谢惠顾。请按本说明书中所要求的规范进行操作。 本说明书适合于同系列设备设计更改后但工艺流程不变或技术指标不变的产品。若有改动,恕不另行通知。 特别声明:我公司只负责对汽化器系统内由我公司提供的产品进行保修, 不承担由于汽化器装置损坏而造成的用户其它损失的连带赔偿责任。 一、概述 此汽化器是经过热水与低温液态气体进行热交换,从而使低温液态气体气化成气态气体的一种设备。它适用的介质

液氯。此汽化器是针对于大型工业业单位,在热水、蒸气或电力充分条件下,采用此汽化器更能充分保证换热效率,而且结构紧凑占地小,价格低等具多优点。 蒸发器及换热器为优质材质,能够抵御氯气腐蚀,保证设备正产运转。宽裕的热热面积能够保证液氯的充分汽化。具有低温高温低水位连锁报警。 二、液氯汽化器的原理 该蒸汽加热器系列液氯汽化器主要由盘管和加热器两部分组成,盘管式蒸汽加热器位于汽化器的侧面,浸没在水中。电加热器加热汽化器筒体内的水,使之稳定在设定的范围内(一般为40-70±2.5℃根据需要压力调节温度,水温越高,氯气压力就越高)。液氯则经过过滤器后由汽化内器碳钢盘管经过,吸收温水中的热量后汽化并过热,避免三氯化氮集聚,经过氯气缓冲器脱去雾滴后输入后方管网。 水温加热控制是由温控器经过温度热电偶反馈进行控制,根据检测到的水温信号传到控制系统,再用控制系统反馈出控制信号调节加热器,此种控制反应速度快,且能根据水温

焦炉煤气制氢新工艺

焦炉煤气变压吸附制氢新工艺的开发与应用焦炉煤气变压吸附(PSA)制氢工艺利用焦化公司富余放散的焦炉煤气,从杂质极多、难提纯的气体中长周期、稳定、连续地提取纯氢,不仅解决了焦化公司富余煤气放散燃烧对大气的污染问题;而且还减少了大量焦炭能源的耗用及废水、废气、废渣的排污问题;是一个综合利用、变废为宝的环保型项目;同时也是一个低投入、高产出、多方受益的科技创新项目。该装置首次采用先进可靠的新工艺,其经济效益、社会效益可观,对推进国内PSA技术进步也有重大意义。 1942年德国发表了第一篇无热吸附净化空气的文献、20世纪60年代初,美国联合碳化物(Union Carbide)公司首次实现了变压吸附四床工艺技术工业化,进入20世纪70年代后,变压吸附技术获得了迅速的发展。装置数量剧增,装置规模不断扩大,使用范围越来越广,主要应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。本套大规模、低成木提纯氢气装罝,是用难以净化的焦炉煤气为原料,国内还没有同类型的装置,并且走在了世界同行业的前列。 1、焦炉煤气PSA制氢新工艺。 传统的焦炉煤气制氢工艺按照正常的净化分离步骤是: 焦炉煤气首先经过焦化系统的预处理,脱除大部分烃类物质;经初步净化后的原料气再经过湿法脱硫、干法脱萘、压缩机、精脱萘、精脱硫和变温吸附(TSA)系统,最后利用PSA制氢工艺提纯氢气,整个系统设备投资大、工业处理难度大、环境污染严重、操作不易控制、生产成本高、废物排放量大,因此用焦炉煤气PSA制氢在某种程度上受到一定的限制,所以没有被大规模的应用到工业生产当中。 本装置釆用的生产工艺是目前国内焦炉煤气PSA制氢工艺中较先进的生产工艺,它生产成本低、效率高,能解决焦炉煤气制氢过程中杂质难分离的问题,从而推动了焦炉煤气PSA制氢的发展。该工艺的特点是: 焦炉煤气压缩采用分步压缩法、冷冻净化及二段脱硫法等新工艺技术。 1.1工艺流程。 PSA制氢新工艺如图1所示。

第二章--矿井资源储量、设计生产能力

第二章矿井资源/ 储量、设计生产能力 及服务年限 第一节井田境界及资源/ 储量 一、井田境界 五轮山煤矿位于加戛背斜NE 翼南段,水公河向斜西翼。井田南北长9km,东西宽2?6km ,。根据中华人民共和国2006年12月31号颁发的 采矿许可证(副本,证号:1000000610155 )五轮山矿井矿权面积为44.0238km 2,占全井田的38% ,其拐点坐标为见表2—1 —1 。 根据《贵州省水城矿区纳雍片区总体》、《毕节地区毕节市等八县(市)煤矿整合、调整布局方案》,本矿井西北有两家小型生产煤矿,能力分别为15 万t/a 和30 万t/a ,与五轮山煤矿之间有大断层NF20 断层相隔,西南与德科煤矿毗邻,井田浅部及深部均无其他生产矿井。根据采矿许可证,五轮山煤矿与邻近矿山无矿界重叠现象。 五轮山煤矿与邻近矿井关系位置详见图2-1-1。 二、矿井资源/ 储量 (一)矿井总资源/ 储量 根据《贵州省纳雍县五轮山井田煤矿勘探地质报告评审意见书》(中矿联储评字[2003]30 号)及中华人民共和国国土资源部文件《关于“贵州省纳雍县五轮山井田煤矿勘探地质报告”矿产资源储量评审备案证明》,截止2003 年8 月31 日(矿井自2003 年底动工至今一直未开采),矿井资源总量为81885 万 t ,其中硫分小于3%的探明的内蕴经济资源量(331 )为3535 万t ,控制的内蕴经济资源量(332 )为12709 万t ,推断的内蕴经济资源量(333 )为26796万t;另有预测的(334 )?资源量(硫分小于3% )12009万t,

硫分 表2 — 1 — 1 五轮山矿井(坐拱区)拐点坐标表 大于3% 的(331 ) + (332 ) + (333 ) + (334 )?资源量为26836 万t 经过统计分析,矿井资源/储量具有以下特点: 1、井田资源量以中、高硫分储量为主,其中硫分V 1.05%的储量仅占总资源量的20% , 2%?3%的占总量的47.3% , >3%的占总量的32.7%。可采储量中,硫分 <1.05%的储量仅占总量的36.5% , 2%?3%的占总量的63.5%。 2、煤层厚度为中厚偏薄和薄煤层,其中2m以上煤层的资源量占总资 源量的17.2%。1.5?1.8m 煤层的资源量占总资源量的33.0%。1.5m 以下 煤层的资源量占总资源量的17.1% 。 井田分硫分、厚度及分级别储量统计详见表2 — 1 —2o 3、井田煤层倾角以平缓区域为主,其中煤层倾角<10。左右的资源量占总量的88% o (二)矿井资源/储量评价和分类 根据表2 — 1 —2,矿井地质总资源量为66561万t,其中(331 )资源

煤气化工艺流程

精心整理 煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业,主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用,形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施,是城市现代化的重要标志之一,用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率,减少煤烟型大气污染,改善大气质量行之 化碳 15%提 作用。 2 。净化 装置。合成甲醇尾气及变换气混合后,与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后,进入煤气冷却干燥装置,将露点降至-25℃后,作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置,分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收,回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理,达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤,作为锅炉燃料,送至锅炉装置生产蒸汽,产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽

,一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统: (1)原煤破碎筛分贮存系统,汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后,6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓,小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 缓 可 能周期性地加至气化炉中。 当煤锁法兰温度超过350℃时,气化炉将联锁停车,这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时,气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。 气化炉:鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉,并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器,内表层为水夹套,外表面为承压壁,在正常情况下,外表面设计压力为3600KPa(g),内夹套与气化炉之间压差只有50KPa(g)。 在正常操作下,中压锅炉给水冷却气化炉壁,并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1

液氯气化工艺流程

液氯气化工艺及计算一、工艺流程: 本工艺分为共三部分:液氯储槽进料部分,液氯气化部分,废气处理部分。现分述如下:(一)、液氯储槽进料部分: 1、首先确认槽车泄料口、尾气接口及氮气接口连接完毕,以氮气试压至,确认连接点有无泄漏。 2、在确认连接点无泄漏的情况下,管道泄压。检查槽车与储罐压力,确保槽车与储罐压力差值在~范围内,如槽车压力低,可采取槽车用氮气加压,或储罐泄压的方式进行处理(注:槽车压力大于储罐压力)。 3、在确认槽车与储罐压力、压差无误的情况下,打开储罐进料阀、槽车泄料阀开始进料。在进料过程中注意保持槽车与储罐的压差值,如压差过小可暂停进料,按2中所述进行处理后,才可进行过料。同时在槽车与储罐的打压泄压过程中,槽车与储罐压力不得超过,同时不得低于MPa。 4、在槽车泄料过程完毕后,关闭槽车泄料阀,以氮气向储罐方向压料,完毕后关闭储罐进料阀,打开槽车进料阀,以氮气向槽车方向压料,完毕后关闭槽车泄料阀。注意在压料过程中,操作压力不得超过储罐规定压力,同时在操作阀门过程中,一定要缓慢进行。 5、压料完毕后,缓慢开启尾气阀做抽空处理,同时开启氮气阀置换,分析检测合格后方可拆开泄料阀,完成槽车泄料操作。 (二)、液氯气化部分: 1、液氯气化器采用热水循环加热,热水槽循环水依靠外接软化水补充,并控制一定液位(2/3)。循化水依靠外接蒸汽管道加热,并且水温控制在40~45℃范围内。热水循环罐通过底部排污口定期排污。 2、液氯储槽中的液氯依靠液下泵送至液氯气化器内,液下泵出口压力控制在左右,依靠液位传感器传输信号调节进料量,维持气化器中液位在2/3左右。气化器通过离心泵送来的循环热水加热使液氯转化为气体,通过气化器上的压力传感器调节进水流量,来调节蒸发量使气化器压力稳定在左右。 气化器通过底部排污口定期排污至废气缓冲罐内,严格控制汽化器中三氯化氮含量不超过50g/l。 3、从气化器出口排出的氯气通过调节法进入氯气缓冲罐,为防止氯气夹带液氯影响后系统操作安全,氯气缓冲罐采用加套式,加套内通以热水保温加热(40~45℃),使带入的液氯完全气化,氯气缓冲罐压力通过进口调节阀控制()。 从氯气缓冲罐出口排出的氯气送至氯化氢合成工序。 4、液氯气化器排污操作: a、将气化器液位控制在30%,压力泄至左右,再向中间排污罐排料。 b、排料完毕后,关闭气化器排污阀,以氮气给中间排污罐打压至,然后缓慢向残氯吸收罐过料,残氯以15%稀碱液缓慢吸收,稀碱液通过外置冷却器换热,保证吸收罐温度≤40℃,压力≤,尾气排至废气处理塔。 c、残液处理过程中,及时监测吸收碱液中的含碱量,当碱液低于2%含量是及时更换碱液。(三)、尾气处理部分: 1、本工序槽车泄料,储罐进料,设备管道泄压、液下泵氮气密封、设备排污,设备检修置换等含氯废气均排至废气缓冲罐内,废气经废气处理塔经碱液吸收后,由塔顶风机抽出排至大气,风机进口压力稳定在。 2、碱液经由碱液高位槽定量放至循环罐内,向碱液循环罐加入定量水,开碱液循环泵打循环混合碱液。分析检测混合碱液浓度达10~15%时,停止加水。开启碱液循环泵,向废气处理塔输送碱液吸收系统所排含氯废气。定时分析检测循环液中碱含量及次氯酸钠含量,当碱含量达到PH 值为8~10时,将碱液循环切换至另一碱液循环罐继续吸收含氯废气。 3、将转化为次氯酸钠溶液的吸收液泵送至次氯酸钠高位槽外售。

焦炉煤气制氢新工艺模板

焦炉煤气变压吸附制氢新工艺的开发与应用 焦炉煤气变压吸附(PSA)制氢工艺利用焦化公司富余放散的焦炉煤气, 从杂质极多、难提纯的气体中长周期、稳定、连续地提取纯氢, 不但解决了焦化公司富余煤气放散燃烧对大气的污染问题;而且还减少了大量焦炭能源的耗用及废水、废气、废渣的排污问题; 是一个综合利用、变废为宝的环保型项目; 同时也是一个低投入、高产出、多方受益的科技创新项目。该装置首次采用先进可靠的新工艺, 其经济效益、社会效益可观, 对推进国内PSA技术进步也有重大意义。 1942年德国发表了第一篇无热吸附净化空气的文献、20世纪60年代初, 美国联合碳化物(Union Carbide)公司首次实现了变压吸附四床工艺技术工业化, 进入20世纪70年代后, 变压吸附技术获得了迅速的发展。装置数量剧增, 装置规模不断扩大, 使用范围越来越广, 主要应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。本套大规模、低成木提纯氢气装罝, 是用难以净化的焦炉煤气为原料, 国内还没有同类型的装置, 而且走在了世界同行业的前列。 1、焦炉煤气PSA制氢新工艺。 传统的焦炉煤气制氢工艺按照正常的净化分离步骤是: 焦炉煤气首先经过焦化系统的预处理, 脱除大部分烃类物质; 经初步净化后的原料气再经过湿法脱硫、干法脱萘、压缩机、精脱萘、精脱硫和变温吸附(TSA)系统, 最后利用PSA制氢工艺提纯氢气, 整

个系统设备投资大、工业处理难度大、环境污染严重、操作不易控制、生产成本高、废物排放量大, 因此用焦炉煤气PSA制氢在某种程度上受到一定的限制, 因此没有被大规模的应用到工业生产当中。 本装置釆用的生产工艺是当前国内焦炉煤气PSA制氢工艺中较先进的生产工艺, 它生产成本低、效率高, 能解决焦炉煤气制氢过程中杂质难分离的问题, 从而推动了焦炉煤气PSA制氢的发展。该工艺的特点是: 焦炉煤气压缩采用分步压缩法、冷冻净化及二段脱硫法等新工艺技术。 1.1工艺流程。 PSA制氢新工艺如图1所示。 该裝罝工艺流程分为5个工序: A、原料气压缩工序(简称100#工序), B、冷冻净化分离(简称200#工序) , C、PSA-C/R工序及精脱硫工序( 简称300#工序) , D、半成品气压缩( 简称400#工序) E、PSA-H2工序及脱氧工序(简称500#工序) 。 裝置所用的原料气来自焦炉煤气, 因净化难度高, 故气体质量较差, 分离等级较低。表1为原料煤气组成。

煤矿常用计算公式汇总

煤矿巷道及通风计算公式 一、常见断面面积计算: 1、半圆拱形面积=巷宽×(巷高+0.39×巷宽) 2、三心拱形面积=巷宽×(巷高+0.26×巷宽) 3、梯形面积=(上底+下底)×巷高÷2 4、矩形面积=巷宽×巷高 二、风速测定计算: V 表=n/t (m/s) (一般为侧身法测风速) 式中:V 表:计算出的表速; n :见表读数; t :测风时间(s ) V 真=a+ b ×V 表 式中:V 真:真风速(扣除风表误差后的风速); a 、 b :为校正见表常数。 V 平=K V 真=(S-0.4)×V 真÷S 式中:K 为校正系数(侧身法测风时K=(S-0.4)/S ,迎面测风时取1.14); S 为测风地点的井巷断面积 三、风量的测定: Q=SV 式中Q :井巷中的风量(m 3/s );S :测风地点的井巷断面积(m 2); V :井巷中的平均风速(m/s ) 例1:某半圆拱巷道宽2m,巷道壁高1m,风速1m/s ,问此巷道风量是多少。 例2:某煤巷掘进断面积3m 2,风量36 m 3/min ,风速超限吗? 四、矿井瓦斯涌出量的计算: 1、矿井绝对瓦斯涌出量计算(Q 瓦) Q 瓦=QC (m 3/min ) 式中Q :为工作面的风量;C :为工作面的瓦斯浓度(回风流瓦斯浓度-进风流中瓦斯浓度) 例:某矿井瓦斯涌出量3 m 3/min ,按总回风巷瓦斯浓度不超限计算矿井供风量不得小于多少。 2、相对瓦斯涌出量(q 瓦) q 瓦=1440Q 瓦*N T (m 3/t )

式中Q 瓦 :矿井绝对瓦斯涌出量;1440:为每天1440分钟; N:工作的天数(当月);T:当月的产量 五、全矿井风量计算: 1、按井下同时工作最多人为数计算 Q矿=4NK (m3/min) 式中4:为《规程》第103条规定每人在井下每分钟供给风量不得少于4立方米;N:井下最多人数;K:系数(1.2~1.5) 2、按独立通风的采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算 Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐…+∑Q其他)×K 式中K:校正系数(取1.2~1.8) 六、采煤工作面需风量 1、按瓦斯涌出量计算 Q 采=100×q 采 ×K CH4 (m3/min) 式中100:为系数;q 采 :采煤工作面瓦斯涌出量(相对); K CH4:瓦斯涌出不均衡系数(取1.4 ~ 2.0) 2、按采面气温计算: Q 采 =60×V×S (m3/min) 式中60:为系数; V:采面的风速(温度为18~20℃时取0.8~1.0m/s,温度为20~23℃时取1.0~1.5 m/s); S:采面平均断面积。 3、按采面人数计算: Q采=4N (m3/min) 4、按炸药量计算: Q采=25A (m3/min) 式中25:为系数;A:为一次性爆破的最多炸药量 5、按风速进行校验: 15≤Q采≤240 (m/min)或0.25≤Q采≤4 (m/s) 式中15与0.25:为工作面最低风速(m/min)(m/s) 240与4:为工作面最高风速(m/min)(m/s) 例:某采面工作人数15人,一次性爆破炸药5kg,温度20度,瓦斯涌出量为1 m3/min,请问采面需风量是多少。 七:掘进工作面需风量的计算

煤气化工艺流程

煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业,主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用,形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施,是城市现代化的重要标志之一,用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率,减少煤烟型大气污染,改善大气质量行之有效的方法之一,同时也方便群众生活,节约时间,提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程,(其一期工程)每年还可减少向大气排放烟尘1.86万吨、二氧化硫3.05万吨、一氧化碳0.46万吨,对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。 甲醇是一种重要的基本有机化工原料,除用作溶剂外,还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品,此外,还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料,或进一步合成汽油,在燃料方面的应用,甲醇是一种易燃液体,燃烧性能良好,抗爆性能好,被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油,在国外一般向汽油中掺混甲醇5~15%提高汽油的辛烷值,避免了添加四乙基酮对大气的污染。 河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源,对循环经济建设,把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。 2、工艺总流程简介: 原煤经破碎、筛分后,将其中5~50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉,在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气,粗煤气经冷却后,进入低温甲醇洗净化装置

,除去煤气中的CO2和H2S。净化后的煤气分为两大部分,一部分去甲醇合成系统,合成气再经压缩机加压至5.3MPa,进入甲醇反应器生成粗甲醇,粗甲醇再送入甲醇精馏系统,制得精甲醇产品存入贮罐;另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后,与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后,进入煤气冷却干燥装置,将露点降至-25℃后,作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置,分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收,回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理,达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤,作为锅炉燃料,送至锅炉装置生产蒸汽,产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽,一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统: (1)原煤破碎筛分贮存系统,汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后,6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓,小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 (2)最终筛分系统:块煤仓内块煤经8#、9#皮带运至最终筛分楼驰张筛进行检查性筛分。大于6mm块煤经10#皮带送至200#煤斗,筛下小于6mm末煤经14#皮带送至缓冲仓。 (3)电厂上煤系统:末煤仓内末煤经12#、13#皮带转至5#点后经16#皮

制氢装置工艺流程说明

制氢装置工艺流程说明 1.1 膜分离系统 膜分离单元主要由原料气预处理和膜分离两部分组成。 混合加氢干气经干气压缩机升压至 3.4MPa,升温至110℃,首先进入冷却器(E-102)冷却至45℃左右,然后进入预处理系统,预处理系统由旋风分离器(V-101)、前置过滤器(F-101AB)、精密过滤器(F-102AB)和加热器(E-101)组成。 预处理的目的是除去原料气中可能含有的液态烃和水,以及固体颗粒,从而得到清洁的饱和气体,为防止饱和气体在膜表面凝结,在进入膜分离器前,先进入加热器(E-101)加热到80℃左右,使其远离露点。 经过预处理的气体直接进入膜分离器(M-101),膜分离器将氢气与其他气体分离,从而实现提纯氢气的目的。 每个膜分离器外形类似一管壳式热交换器,膜分离器壳内由数千根中空纤维膜丝填充,类似于管束。原料气从上端侧面进入膜分离器。由于各种气体组分在透过中空纤维膜时的溶解度和扩散系数不同,导致不同气体在膜中的相对渗透速率不同,在原料气的各组分中氢气的相对渗透速率最快,从而可将氢气分离提纯。 在原料气沿膜分离器长度方向流动时,更多的氢气进入中空纤维。在中空纤维芯侧得到94%的富氢产品,称为渗透

气,压力为1.3 MPa(G),该气体经产品冷却器(E-103)冷却到40℃后进入氢气管网。 没有透过中空纤维膜的贫氢气体在壳侧富集,称为尾气,尾气进入制氢下工序。 本单元设有联锁导流阀(HV-103)和联锁放空阀(HV-104),当紧急停车时,膜前切断阀(HV-101)关闭,保护膜分离器,同时HV-103和HV-104自动打开,保证原料气通过HV-103直接进入制氢装置,确保制氢装置连续生产;通过HV-104的分流,可以保证通过HV-103进入制氢装置的气体流量不至于波动过大,使制氢装置平稳运行。 1.2 脱硫系统 本制氢装置原料共有三种:轻石脑油、焦化干气、加氢干气(渣油加氢干气、柴油加氢脱硫净化气、加氢裂化干气)。 以石脑油为原料时,石脑油由系统管网进入,先进入原料缓冲罐(V2001),然后由石脑油泵(P2001A、P2001B、P2001C、P2001D)抽出经加压至4.45MPa后进入原料预热炉(F2001)。钴-钼加氢脱硫所需的氢气,由柴油加氢装置来,但是一般采用南北制氢来的纯氢气或由PSA返回的自产氢经压缩机加压后在石脑油泵出口与石脑油混合,一起进入原料预热炉。 以加氢干气和焦化干气为原料时,干气首先进入加氢干气分液罐(V2002),经分液后进入加氢干气压缩机(C2001A、

液氯气化工艺流程

液氯气化工艺及计算 一、工艺流程: 本工艺分为共三部分:液氯储槽进料部分,液氯气化部分,废气处理部分。现分述如下:(一)、液氯储槽进料部分: 1、首先确认槽车泄料口、尾气接口及氮气接口连接完毕,以氮气试压至0.70MPa,确认连接点有无泄漏。 2、在确认连接点无泄漏的情况下,管道泄压。检查槽车与储罐压力,确保槽车与储罐压力差值在0.15~0.20MPa范围内,如槽车压力低,可采取槽车用氮气加压,或储罐泄压的方式进行处理(注:槽车压力大于储罐压力)。 3、在确认槽车与储罐压力、压差无误的情况下,打开储罐进料阀、槽车泄料阀开始进料。在进料过程中注意保持槽车与储罐的压差值,如压差过小可暂停进料,按2中所述进行处理后,才可进行过料。同时在槽车与储罐的打压泄压过程中,槽车与储罐压力不得超过0.65MPa,同时不得低于0.05 MPa。 4、在槽车泄料过程完毕后,关闭槽车泄料阀,以氮气向储罐方向压料,完毕后关闭储罐进料阀,打开槽车进料阀,以氮气向槽车方向压料,完毕后关闭槽车泄料阀。注意在压料过程中,操作压力不得超过储罐规定压力,同时在操作阀门过程中,一定要缓慢进行。 5、压料完毕后,缓慢开启尾气阀做抽空处理,同时开启氮气阀置换,分析检测合格后方可拆开泄料阀,完成槽车泄料操作。 (二)、液氯气化部分: 1、液氯气化器采用热水循环加热,热水槽循环水依靠外接软化水补充,并控制一定液位(2/3)。循化水依靠外接蒸汽管道加热,并且水温控制在40~45℃范围内。热水循环罐通过底部排污口定期排污。 2、液氯储槽中的液氯依靠液下泵送至液氯气化器内,液下泵出口压力控制在0.65MPa左右,依靠液位传感器传输信号调节进料量,维持气化器中液位在2/3左右。气化器通过离心泵送来的循环热水加热使液氯转化为气体,通过气化器上的压力传感器调节进水流量,来调节蒸发量使气化器压力稳定在0.6MPa左右。 气化器通过底部排污口定期排污至废气缓冲罐内,严格控制汽化器中三氯化氮含量不超过50g/l。 3、从气化器出口排出的氯气通过调节法进入氯气缓冲罐,为防止氯气夹带液氯影响后系统操作安全,氯气缓冲罐采用加套式,加套内通以热水保温加热(40~45℃),使带入的液氯完全气化,氯气缓冲罐压力通过进口调节阀控制(0.6MPa)。 从氯气缓冲罐出口排出的氯气送至氯化氢合成工序。 4、液氯气化器排污操作: a、将气化器液位控制在30%,压力泄至0.2MPa左右,再向中间排污罐排料。 b、排料完毕后,关闭气化器排污阀,以氮气给中间排污罐打压至0.15MPa,然后缓慢向残氯吸收罐过料,残氯以15%稀碱液缓慢吸收,稀碱液通过外置冷却器换热,保证吸收罐温度≤40℃,压力≤0.02MPa,尾气排至废气处理塔。 c、残液处理过程中,及时监测吸收碱液中的含碱量,当碱液低于2%含量是及时更换碱液。(三)、尾气处理部分: 1、本工序槽车泄料,储罐进料,设备管道泄压、液下泵氮气密封、设备排污,设备检修置换等含氯废气均排至废气缓冲罐内,废气经废气处理塔经碱液吸收后,由塔顶风机抽出排至大气,风机进口压力稳定在-3.5Kpa。 2、碱液经由碱液高位槽定量放至循环罐内,向碱液循环罐加入定量水,开碱液循环泵打循环混合碱液。分析检测混合碱液浓度达10~15%时,停止加水。开启碱液循环泵,向废气处

焦炉煤气变压吸附制氢新工艺的开发与应用

平顶山市三源制氢有限公司由中国神马集团、平顶山煤业集团有限责任公司合作建设,该公司年产万纯氢,采用地焦炉煤气变压吸附()制氢项目是一个综合利用、变废为宝地环保型工程.它直接把两大公司地主生产系统联在一起,充分利用了平顶山煤业集团天宏焦化公司富余放散地焦炉煤气,从杂质极多、难提纯地气体中长周期、稳定、连续地提取纯氢,以较低地生产成本解决了河南神马尼龙化工公司因扩产万尼龙盐而急需解决地原料问题.项目地建成投产,不仅解决了平顶山煤业集团天宏焦化公司富余煤气放散燃烧对大气地污染问题;而且还减少了河南神马尼龙化工公司因扩产需增加地高额投资和大量耗用焦炭能源及废水、废气、废渣地排污问题;同时也是一个低投入、高产出、多方受益地科技创新项目.该装置规模为目前国内最大,首次采用先进可靠地新工艺,其经济效益、社会效益可观,对推进国内技术进步也有重大意义. 年德国发表了第一篇无热吸附净化空气地文献,世纪年代初,美国联合碳化物()公司首次实现了变压吸附四床工艺技术地工业化,进入世纪年代后,变压吸附技术获得了迅速地发展.装置数量剧增,装置规模不断扩大,使用范围越来越广,主要应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域.平顶山三源制氢公司这套大规模低成本提纯氢气装置,是以一种难以净化地焦炉煤气为原料,在国内还没有同类型地装置,特别是其产品——高纯氢用于技术水平居世界前列地尼龙盐公司,更是国内首创,走在了世界同行业地前列.资料个人收集整理,勿做商业用途 焦炉煤气制氢新工艺 传统地焦炉煤气制氢工艺按照正常地净化分离步骤是:焦炉煤气首先经过焦化系统地预处理,脱除大部分烃类物质;经初步净化后地原料气再经过湿法脱硫、干法脱萘、压缩机、精脱萘、精脱硫和变温吸附()系统,最后利用制氢工艺提纯氢气,整个系统设备投资大、工业处理难度大、环境污染严重、操作不易控制、生产成本高、废物排放量大,因此用焦炉煤气制氢在某种程度上受到一定地限制,所以没有被大规模地应用到工业生产当中.资料个人收集整理,勿做商业用途平顶山市三源制氢有限公司所采用地生产工艺是对四川同盛科技有限责任公司提供地工艺方案进行优化后地再组合,是目前国内焦炉煤气制氢工艺中最先进地生产工艺,它生产成本低、效率高,能解决焦炉煤气制氢过程中杂质难分离地问题,从而推动了焦炉煤气制氢地发展.该工艺地特点是:焦炉煤气压缩采用分步压缩法、冷冻净化及二段脱硫法等新工艺技术.资料个人收集整理,勿做商业用途 工艺流程 制氢新工艺如图(略)所示. 该装置工艺流程分为个工序:①原料气压缩工序(简称工序),②冷冻净化分离(简称工序),③工序及精脱硫工序(简称工序),④半成品气压缩(简称工序),⑤工序及脱氧工序(简称工序).资料个人收集整理,勿做商业用途 装置所用地原料气来自平顶山煤业集团天宏焦化公司地焦炉煤气,该公司地焦炉煤气主要用于锅炉、化工产品原料气及城市煤气;因净化难度高,故气体质量较差,分离等级较低,因此杂质地净化分离均以该公司使用地这套工艺装置来实现.表为原料煤气组成.资料个人收集整理,勿做商业用途 表原料煤气组成 组成 体积分数 续表 组成萘总焦油苯 ()×× 质量浓度 · 工序中,首先把焦炉煤气通过螺杆压缩机对煤气进行加压,将煤气压力从加压至,并经冷却器冷却至℃后输出.经压缩冷却后地煤气含有机械水、焦油、萘、苯等组分,易对后工序吸附剂造成中毒或吸附剂性能下降,该装置设计冰机冷冻分离工序(冷却器为一开一备)对上述杂质进行脱除,此时,重组分物质被析出停留在分离器内,当冷却器前后压差高于设定值或运行一段时间后,自动切换至另一个系统,对停止运行地系统进入加热吹扫,利用低压蒸汽对冷却器和分离器内附着地重组分进行吹除,完成后处于待用状态,经分离后,仍有微量重组分杂质蒸汽带入煤气中,随着装置运行时间地增长,会逐步造成后续工段吸附剂中毒,所以,在冷冻分离后增加了除油器,主要

煤气化工艺流程简述

煤气化工艺流程简述 1)气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤**t/h(干基)(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。 出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。 用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。 煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。

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